05.15 新能源車車載電源:國內專業製造商崛起,綁定下游搶佔先發優勢

▌車載電源是新能源車內部能量轉換的核心零部件

“汽車電子”與“快充”需求推升車載電源大功率需求

新能源汽車車載電源主要包含DC/DC轉換器、車載充電機(OBC)。DC/DC轉換器將能量從高壓電池包轉移至低壓蓄電池中,為汽車的空調、燈光、雨刷、防盜、音響、導航、電動轉向、安全氣囊、電子儀表、故障診斷系統等12-48V的低壓設備供電。

車載充電機負責依據BMS提供的數據,將民用單相交流電(220V)或工業三相交流電(380V)轉換為直流電,為動力電池充電。百度搜索“樂晴智庫”,獲得更多行業深度研究報告

新能源車車載電源:國內專業製造商崛起,綁定下游搶佔先發優勢

車載DC/DC轉換器與車載電子系統功率匹配性高,大功率需求持續提升。

為保證汽車低壓設備儘量處於額定工作狀態,一般將用電設備分為長期用電、連續用電、短時間間歇用電和附加用電設備類型,通過賦予其不同的權值,完成DC/DC轉換器的選型。乘用車DC/DC功率一般在0.5-2kW之間,商用車DC/DC功率一般在1-3kW之間。

隨著車載電子系統功率增大,配套DC/DC系統功率有望持續增大。

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乘用車車載充電機向主流6.6kW功率型號轉變。

目前低速電動車和A00級微型電動車主要配套1.5kW、2kW充電機,A00級以上乘用車多配套3.3kW、6.6kW充電機。大功率的充電機可以顯著縮短充電時間,下游應用場合增多帶動充電機向大功率方向升級。

“交流快充”模式提升商用車充電機功率。商用車的交流充電多數採用380V三相電,功率在10kW以上,其中比亞迪T7輕卡的車載充電機功率高達100kW。

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▌預計2020年國內車載電源市場86億元,yoy+25%

新能源汽車車載電源的功率決定產品價格。根據欣銳科技(300745)招股書測算2016年DC/DC單價為1845元,乘用車充電機的集成產品單價7062元。

車載充電機分型號,2kW以下的產品單價數百元,3.3kW產品單價約2000元,6.6kW產品單價約4000元,10kW-100kW的客車大功率充電機價格更高。

相較於新能源汽車,低速電動車配套的車載電源價格偏低。根據英搏爾(300681)公告,2016年其低速車DC/DC單價為181元。根據億利達(002686)公告,2016年1-9月2.5kW以下充電機單價為671元,包含低速車與新能源車。

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隨著補貼政策向長續航里程車型引導,高端消費級車型佔比提升,大功率車載電源需求持續增長,預計2020年新能源汽車車載電源市場86億元。

核心假設:

1、乘用車DC/DC單價800元,商用車DC/DC單價1800元;

2、乘用車中3.3kW與6.6kW充電機各佔50%,其中6.6kW佔比每年提升5%,單價分別為2000/4000元,商用車充電機單價6000元。

3、隨著補貼退坡,市場競爭加劇,規模效應降本,產品價格每年降低5%。

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▌技術創新推動車載電源高效化變革

雙向傳輸型車載電源大勢所趨

雙向傳輸DC/DC的應用有望將逐漸推廣。雙向DC/DC可用於制動能量回收、輔助電池/電容的充放電、48V微混車型的高低壓能量轉換等。

雙向DC/DC方案相比於2個單向DC/DC反向並聯的方案,效率高、體積小、成本低。典型的應用主要有豐田普銳斯車型。

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新能源車車載電源:國內專業製造商崛起,綁定下游搶佔先發優勢

比亞迪、國外的大陸集團等企業已研發出單體或集成式的雙向充電設備,特斯拉也表示即將推出V2G技術。據現代摩比斯預計,2020年將實現V2G的商業化運作。

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▌高頻率、新材料、集成化創新式設計助力車載電源高效化

開關頻率提升高助力電路小型化趨勢。抑制噪聲技術進步,車載電源的開關頻率已經由70kHz發展至110kHz頻帯。更高的開關頻率可使功率半導體單位時間的開關次數增加,減小變壓器和整流電路的尺寸。

採用高磁導、低鐵損的磁性材料,降低電路損耗。100kHz左右的車載電源配合錳鋅鐵氧體磁性材料的效率最高。鐵氧體材料中,較為先進的PC95材料優化了鋅、錳、鐵的混合比例,可以在很大的溫度範圍內仍然保持較低的鐵損,從而節約電能。

以日本TDK以及國內欣銳科技為例,車載電源產品的功率密度與轉換效率過去不斷取得突破。目前欣銳科技雙向DC/DC的降壓轉換效率90%-96%,升壓轉換效率大於50%;OBC雙向轉換效率均達到96%-98%。

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▌國內專業車載電源製造商崛起,綁定下游快速成長

車載電源市場份額向第三方製造商集中

新能源車車載電源產業鏈包含上游原材料與零部件供應商、中游零部件製造商與集成商、下游整車廠。車載電源零部件製造商直接對接主機廠,或配套系統集成商,通過集成式電驅動系統與車載電源等產品間接配套整車廠。

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新能源汽車的車載充電機、DC/DC轉換器的生產企業包括車載電源零部件廠商和整車廠,形成了車載電源零部件企業、系統集成商、整車廠三種經營模式。

1、具有較強研發能力、技術優勢、渠道優勢的第三方零部件企業,可藉助先進的技術平臺,開發多領域應用的系列產品,並在技術規格上進行模塊化、標準化設計,規模效應顯著;

2、系統集成商,如匯川技術、藍海華騰、巨一自動化等,產品優勢集中在電驅動集成產品,不依靠單一的車載電源產品盈利;

3、比亞迪(整車廠,自主配套)等新能源車企,佔據約20%的市場份額,其車載電源產品完全自主配套。

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車載電源小批量多批次的特性,導致當產量較少時,BOM成本較高。

車載電源系統核心競爭力在技術與製造成本,相對於主機廠自身配套,專業車載電源製造商具有研發與製造優勢,帶來更好的成本控制能力。

據大比特資訊機構披露,比亞迪車載電源產品目前完全自主配套,未來有望逐步對外開放,彰顯第三方專業製造商競爭優勢。

▌國產製造商綁定下游搶佔先發優勢

國內第三方車載電源企業包括欣銳科技、鐵城信息、中港電力、富特科技、通合科技、科博達、得潤電子等,通過自主研發、外延併購進行佈局。

欣銳科技、中港電力、富特科技,專注研發新能源車車載電源產品;鐵城信息由早期的低速車車載電源產品逐漸轉向新能源車產品,通合科技、科博達由電力設備、汽車電子領域切入車載電源市場,得潤電子通過併購全球領先的意大利MetaSystem佈局。

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國內生產商在技術水平上,如熱設計、保護工能設計、EMC設計等,與日系供應商仍有技術差距,功率密度較低,大功率車載電源產品所需要的氮化鋁陶瓷基板仍大量依賴日本進口。

日系供應商如TDK、ToyotaIndustries,在磁性材料、散熱基板領域更具優勢,加之日本混合動力汽車市場的培育較為成功,在技術水

平上較為領先。其他國外汽車零部件企業,如博世、艾默生、法雷奧、德爾福、英飛凌、臺達電子,也與整車企業有較為成熟穩定的供應關係,競爭實力較強。

新能源車車載電源:國內專業製造商崛起,綁定下游搶佔先發優勢

車載電源是典型的汽車電子零配件,需求與整車廠銷量強相關,綁定下游整車廠有利於保持穩定的供應鏈。國內車載電源企業充分發揮貼近市場的價格與服務優勢,與國內自主品牌新能源車廠商建立配套合作關係。

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國內車載電源市場集中度高,欣銳科技、比亞迪、中港電力佔據58.6%市場;比亞迪、鐵城信息、欣銳科技、中港電力佔據了79.8%的車載充電機市場。

2016年比亞迪銷量11.4萬臺,其車載電源產品完全自給;鐵城信息車載充電機出貨量23萬臺,其中約一半為新能源車產品;欣銳科技DC/DC銷量8.65萬臺,車載充電機7.91萬臺,集成產品2.96萬臺,測算共配套11.61萬臺DC/DC,10.87萬臺車載充電機。(方正證券:王永輝,李疆 )獲取本文完整報告請百度搜索“樂晴智庫”。


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